Validación de índices espectrales para detectar salinidad edáfica en cebada mediante sensores electromagnéticos terrestres

Abstract

La salinidad edáfica es un grave problema que reduce la calidad de los suelos y la producción agrícola. Para identificar áreas salinas a gran escala, la teledetección puede ser una herramienta prometedora aunque requiere calibración y validación. Este trabajo explora las posibilidades de varios índices espectrales derivados de imágenes Landsat 5 y 7 para identificar áreas salinas en parcelas con cebada. Su validación se realiza con cartografía de salinidad (conductividad eléctrica del extracto de pasta saturada, CEe) utilizada como verdad terreno, obtenida a partir de sensores electromagnéticos móviles georreferenciados (SEMG). Para ello, se pone a punto una metodología para comparar en cada parcela los índices espectrales con la CEe. Se han encontrado correlaciones significativas y negativas entre la CEe y los índices NDVI, EVI y ASTER, y correlaciones significativas y positivas entre CEe y SI. Se ha seleccionado el NDVI como índice más apropiado para caracterizar la salinidad en parcelas de cebada, ya que, además de ser uno de los que más y mejor correlacionan con la CEe, tiene fácil interpretación y es el más utilizado en bibliografía.

Soil salinity is a severe problem reducing soil quality and agricultural production. Remote sensing has been shown as a promising tool for identifying soil salinity at big scales, even though it requires calibration and validation. This work explores the possibilities of several spectral indices derived from Landsat 5 and 7 images for identifying salt-affected areas in barley fields. Their validation is made with soil salinity mapping (mapping of electrical conductivity of the soil saturation extract, ECe), used as ground truth, and obtained with mobile and georeferenced electromagnetic sensors. For that, a methodology is set up to compare, at each parcel, the spectral indices with ECe. Significant and negative correlations have been found between soil salinity (ECe) and NDVI, EVI and ASTER indices, and significant and positive correlations between ECe and SI. NDVI has been selected as the most appropriate index for characterizing soil salinity in barley fields, because, besides being one of the most and best correlated with ECe, it is easy to interpret and is the most used in the literature.